(共59张PPT)
7.1.2 全概率公式
1. 结合古典概型,理解全概率公式,并会利用全概率公式计算概率(数学
抽象、数学运算).
2. 了解贝叶斯公式,并会简单应用(数学抽象、数学运算).
课标要求
学校的“我为祖国献计献策”演讲比赛共有20名同学参加,学校决定让参
赛选手通过抽签决定出场顺序.不过,张明对抽签的公平性提出了质疑,
他的理由是,如果第一个人抽的出场顺序是1号,那么其他人就抽不到1号
了,所以每个人抽到1号的概率不一样.张明的想法正确吗?特别地,第一
个抽签的人抽到1号的概率与第二个抽签的人抽到1号的概率是否相等?为
什么?抽签的公平性如果仅仅从直观上来理解的话,可能并不容易说清
楚,但这可利用本节我们要学习的全概率公式来解释.
情境导入
知识点一 全概率公式
01
知识点二 多个事件的全概率问题
02
提能点 *贝叶斯公式
03
课时作业
04
目录
知识点一 全概率公式
01
PART
问题 从有a个红球和b个蓝球的袋子中,每次随机摸出1个球,摸出的球
不再放回.显然,第1次摸到红球的概率为 .那么第2次摸到红球的概率
是多大?如何计算这个概率呢?
提示:因为抽签具有公平性,所以第2次摸到红球的概率也应该是 ,
但是这个结果并不显然,因为第2次摸球的结果受第1次摸球结果的影响.
下面我们给出严格的推导.
用Ri表示事件“第i次摸到红球”,Bi表
示事件“第i次摸到蓝球”,i=1,2.如
图所示.
事件R2可按第1次可能的摸球结果(红球或蓝球)表示为两个互斥事件的
并,即R2=R1R2∪B1R2,利用概率的加法公式和乘法公式,
得P(R2)=P(R1R2∪B1R2)=P(R1R2)+P(B1R2)=P(R1)P
(R2|R1)+P(B1)P(R2|B1)
= × + × = .
【知识梳理】
全概率公式:一般地,设A1,A2,…,An是一组两两互斥的事件,
A1∪A2∪…∪An=Ω,且P(Ai)>0,i=1,2,…,n,则对任意的事
件B Ω,有P(B)= .称为全概率公式.
提醒:全概率公式实质上是条件概率性质的推广形式:P(B)=P
(A1B)+P(A2B)+…+P(AnB)=P(A1)P(B|A1)+P
(A2)P(B|A2)+…+P(An)·P(B|An).
P(Ai)P(B|Ai)
【例1】 (链接教材P50例4)某次社会实践活动中,甲、乙两个班的同
学共同在一个社区进行民意调查.参加活动的甲、乙两班的人数之比为
5∶3,其中甲班中女生占 ,乙班中女生占 .求该社区居民遇到一位进行
民意调查的同学恰好是女生的概率.
解:如果用A1,A2分别表示居民所遇到的一位同学是甲班的与乙班的事
件,B表示是女生的事件,则Ω=A1∪A2,且A1,A2互斥,B Ω,
由题意可知,P(A1)= ,P(A2)= ,
且P(B|A1)= ,P(B|A2)= .
由全概率公式可知P(B)=P(A1)P(B|A1)+P(A2)P(B|
A2)= × + × = .
【规律方法】
两个事件的全概率问题求解策略
(1)拆分:将样本空间拆分成对立的两部分如A1,A2(或A与 );
(2)计算:利用乘法公式计算每一部分的概率;
(3)求和:所求事件的概率P(B)=P(A1)P(B|A1)+P(A2)
P(B|A2).
训练1 某商店收进甲厂生产的产品30箱,乙厂生产的同种产品20箱,甲
厂每箱装100个,废品率为0.06,乙厂每箱装120个,废品率为0.05,求:
(1)任取一箱,从中任取一个为废品的概率;
解:记事件A,B分别为“甲厂、乙厂的产品”,事件C为“废品”,则Ω
=A∪B,且A,B互斥,
(1)由题意,得P(A)= = ,P(B)= = ,
P(C|A)=0.06,P(C|B)=0.05,
由全概率公式,得P(C)=P(A)P(C|A)+P(B)·P(C|
B)= × + × = .
(2)若将所有产品开箱混放,求任取一个为废品的概率.
解: P(A)= = ,P(B)= = ,
P(C|A)=0.06,P(C|B)=0.05,
由全概率公式,得P(C)=P(A)P(C|A)+P(B)·P(C|
B)= × + × = .
知识点二 多个事件的全概率问题
02
PART
【例2】 (链接教材P50例5)在A,B,C三个地区暴发了流感,这三个
地区分别有6%,5%,4%的人患了流感,假设这三个地区的人口数的比为
3∶5∶2,现从这三个地区中任意选取一个人.
(1)求这个人患流感的概率;
解: 设此人来自A,B,C三个地区分别为事件A,B,C,事件D
为这个人患流感,
所以P(A)=0.3,P(B)=0.5,P(C)=0.2,
P(D|A)=0.06,P(D|B)=0.05,P(D|C)=0.04,
因此P(D)=P(A)P(D|A)+P(B)P(D|B)+P(C)
P(D|C)
=0.3×0.06+0.5×0.05+0.2×0.04=0.051.
(2)如果此人患流感,求此人来自A地区的概率.
解: P(A|D)= = = = .
变式 如果此人绝对不是来自地区C,求此人患流感的概率.
解:因为此人绝对不是来自地区C,所以此人来自地区A,B,所以P
(A)= ,P(B)= ,
P(D|A)=0.06,P(D|B)=0.05,
P(D)=P(A)P(D|A)+P(B)P(D|B)= ×0.06+
×0.05= .
【规律方法】
“化整为零”求多个事件的全概率问题
(1)如图,P(B)= P(Ai)P(B|Ai);
(2)已知事件B的发生有各种可能的情形Ai(i=1,2,…,n),事件
B发生的可能性,就是各种可能情形Ai发生的可能性与已知在Ai发生的条
件下事件B发生的可能性的乘积之和.
训练2 某红茶批发地只经营甲、乙、丙三种品牌的红茶,且甲、乙、丙
三种品牌的红茶优质率分别为0.9,0.8,0.7.若该红茶批发地甲、乙、丙
三种品牌的红茶市场占有量的比例为4∶4∶2,小张到该批发地任意购买
一盒红茶,求他买到的红茶是优质品的概率.
解:设事件A,B,C分别表示小张买到的红茶品牌为甲品牌、乙品牌、
丙品牌,事件D表示他买到的红茶是优质品,
则依据已知可得P(A)=P(B)= =0.4,P(C)=0.2,P
(D|A)=0.9,P(D|B)=0.8,P(D|C)=0.7,
由全概率公式得P(D)=P(A)P(D|A)+P(B)·P(D|B)
+P(C)P(D|C)=0.4×0.9+0.4×0.8+0.2×0.7=0.82,
所以他买到的红茶是优质品的概率为0.82.
提能点 *贝叶斯公式
03
PART
设A1,A2,…,An是一组两两互斥的事件,A1∪A2∪…∪An=Ω,且P
(Ai)>0,i=1,2,…,n,则对任意的事件B Ω,P(B)>0,有P
(Ai|B)= = ,i=1,
2,…,n.
提醒:条件概率、全概率公式、贝叶斯公式之间的关系
【例3】 (链接教材P51例6)甲盒装有1个白球2个黑球,乙盒装有3个白
球2个黑球,丙盒装有4个白球1个黑球.采取掷一骰子决定选盒,出现1,2
或3点选甲盒,4,5点选乙盒,6点选丙盒,在选出的盒里随机摸出一个
球,经过秘密选盒摸球后,宣布摸得一个白球,求此球来自乙盒的概率.
解:设A1={摸出的球来自甲盒},A2={摸出的球来自乙盒},A3={摸出
的球来自丙盒},B={摸得白球},
则P(A1)= ,P(A2)= ,P(A3)= ,
P(B|A1)= ,P(B|A2)= ,P(B|A3)= .
于是由贝叶斯公式可知白球来自乙盒的概率为P(A2|B)=
= = .
【规律方法】
应用贝叶斯公式求概率的步骤
(1)根据题目问题,事件B是由多个原因引起,这多个原因为A1,
A2,…,An,且A1,A2,…,An是样本空间Ω的一个划分;
(2)利用全概率公式求出P( B );
(3)代入贝叶斯公式求得概率.
B
训练3 8支枪中有5支已经校准过,3支未校准,一名射手用校准过的枪射
击时,中靶的概率为0.8,用未校准的枪射击时,中靶的概率为0.3,现从
8支枪中任取一支射击,结果中靶,则所选用的枪是校准过的概率为
( )
A. B.
C. D.
√
解析: 设事件A表示“射击时中靶”,事件B1表示“使用的枪校准
过”,事件B2表示“使用的枪未校准”,则P(B1)= ,P(B2)=
,P(A|B1)=0.8,P(A|B2)=0.3.根据全概率公式得P(A)
=P(B1)P(A|B1)+P(B2)P(A|B2)= ×0.8+ ×0.3=
,所以由贝叶斯公式得P(B1|A)= = = .
故选B.
1. 已知P(BA)=0.4,P(B )=0.2,则P(B)=( )
A. 0.08 B. 0.8
C. 0.6 D. 0.5
解析: P(B)=P(BA)+P(B )=0.4+0.2=0.6.
√
2. 两台机床加工同样的零件,第一台的废品率为0.04,第二台的废品率为
0.07,加工出来的零件混放,并设第一台加工的零件是第二台加工零件的
2倍,现任取一零件,则它是合格品的概率为( )
A. 0.21 B. 0.06
C. 0.94 D. 0.95
解析: 令B=取到的零件为合格品,Ai=零件为第i台机床的产品,i
=1,2.由全概率公式得:P(B)=P(A1)P(B|A1)+P(A2)P
(B|A2)= ×0.96+ ×0.93=0.95.故选D.
√
3. 甲袋中有3个白球2个黑球,乙袋中有4个白球4个黑球,今从甲袋中任取
2球放入乙袋,再从乙袋中任取一球,则该球是白球的概率为 .
解析:设A=“从乙袋中取出的是白球”,Bi=“从甲袋中取出的2球恰
有i个白球”,i=0,1,2.由全概率公式得P(A)=P(B0)P(A|
B0)+P(B1)P(A|B1)+P(B2)·P(A|B2)= · + · +
· = .
课堂小结
1. 理清单
(1)全概率公式;
(2)多个事件的全概率问题;
(3)贝叶斯公式.
2. 应体会
利用全概率公式解决实际问题时,要注意化整为零、转化与化归思想
的应用.
3. 避易错
事件拆分不合理或不全面.
课时作业
04
PART
1. 在3张彩票中有2张有奖,甲、乙两人先后从中各任取一张,则乙中奖的
概率为( )
A. B.
C. D.
解析: 设甲中奖为事件A,乙中奖为事件B,则P(B)=P(B|
A)P(A)+P(B| )P( )= × + × = .
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2. 已知事件A,B满足P(A)= ,P(B|A)= ,P( | )=
,则P(B)=( )
A. B. C. D.
解析: 由题意可得:P( )=1-P(A)= ,P(B| )=1-P
( | )= ,所以P(B)=P(B|A)·P(A)+P(B| )P
( )= × + × = .故选C.
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3. 设有来自三个地区的各10名,15名和25名考生的报名表,其中女生报名
表分别为3份、7份和5份,随机地取一个地区的报名表,从中先后取出两
份,则先取到的一份为女生报名表的概率为( )
A. B. C. D.
解析: 设A=“先取到的是女生报名表”,Bi=“取到第i个地区的报
名表”,i=1,2,3,∴P(A)= P(Bi)·P(A|Bi)= × +
× + × = .
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4. 甲每个周末都跑步或游泳,每天进行且仅进行其中的一项运动.已知他
周六跑步的概率为0.6,且如果周六跑步,则周日游泳的概率为0.7,如果
周六游泳,则周日跑步的概率为0.9.若甲某个周日游泳了,则他前一天跑
步的概率为( )
A. B.
C. D.
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解析: 用事件A,B分别表示“周六跑步”,“周日跑步”,则 ,
分别表示“周六游泳”,“周日游泳”,于是P(A)=0.6,P( |
A)=0.7,P(B| )=0.9,P( )=0.4,P( | )=0.1,因
此P( )=P( |A)·P(A)+P( | )P( )=0.7×0.6+
0.1×0.4=0.46,所以P(A| )= = =
= .故选D.
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5. 某卡车为乡村小学运送书籍,共装有10个纸箱,其中5箱英语书、2箱数
学书、3箱语文书.到目的地时发现丢失1箱,但不知丢失哪1箱.现从剩下9
箱中任意打开2箱,结果都是英语书,则丢失的1箱也是英语书的概率为
( )
A. B.
C. D.
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解析: 用A表示“丢失1箱后任取2箱是英语书”,用Bk表示“丢失的1
箱为k,k=1,2,3分别表示英语书、数学书、语文书”.由全概率公式
得P(A)= P(Bk)P(A|Bk)= × + × + × = .P
(B1|A)= = = .故选B.
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6. 〔多选〕若0<P(A)<1,0<P(B)<1,则下列等式中成立的有
( )
A. P(A|B)=
B. P(AB)=P(A)P(B|A)
C. P(B)=P(A)P(B|A)+P( )P(B| )
D. P(A|B)=
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解析: 由条件概率的计算公式知A错误;由乘法公式知B正确;由全
概率公式知C正确;P(B)·P(A|B)=P(AB),P(B)=P
(A)P(B|A)+P( )P(B| ),故D正确.故选B、C、D.
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7. 〔多选〕现有编号依次为1,2,3的三个盒子,其中1号盒子装有1个红
球和3个白球,2号盒子装有2个红球和2个白球,3号盒子装有4个红球,这
些球除颜色外完全相同.某人先从三个盒子中任取一盒,再从中任意摸出
一球,记事件A表示“取得红球”,事件B表示“取得白球”,事件Ci表
示“球取自i号盒子”,则( )
A. P(A)= B. P(B)=
C. P(C1|A)= D. P(C2|B)=
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解析: 由题意可得:P(C1)=P(C2)=P(C3)= ,P
(A|C1)= ,P(A|C2)= ,P(A|C3)=1,对于A:由全概率
公式可得P(A)=P(C1)P(A|C1)+P(C2)P(A|C2)+P
(C3)P(A|C3)= × + × + ×1= ,故A错误;对于B:P
(B)=1-P(A)= ,故B正确;对于C、D:P(C1|A)=
= = = ,故C正确;P(C2|B)=
= = = ,故D正确.故选B、C、D.
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8. 已知某次数学期末试卷中有8道4选1的单选题,学生小王能完整做对其
中5道题,在剩下的3道题中,有2道题有思路,还有1道题完全没有思路,
有思路的题做对的概率为 ,没有思路的题只好从4个选项中随机选一个答
案.小王从这8道题中任选1题,则他做对的概率为 .
解析:设“小王从这8道题中任选1题且做对”为事件A,“选到能完整做
对的5道题”为事件B,“选到有思路的2道题”为事件C,“选到完全没
有思路的1道题”为事件D,则P(B)= ,P(C)= = ,P(D)
= ,由全概率公式可得P(A)=P(B)P(A|B)+P(C)P
(A|C)+P(D)P(A|D)= ×1+ × + × = .
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9. 某车企为了更好地设计开发新车型,统计了近期购车的车主性别与购车
种类(新能源车或者燃油车)的情况,其中新能源车占销售量的74%,男
性占近期购车车主总数的60%,女性购车车主有80%购买了新能源车,根
据以上信息,则男性购车时,选择购买新能源车的概率是 .
解析:设男性中有x%购买了新能源车,则x%×60%+40%×80%=74%,
解得x=70,所以男性购车时,选择购买新能源车的概率是70%.
70%
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解:用B表示李老师迟到,用A表示自行车有故障,则P(B|A)是乘出
租车迟到的概率,P(B| )是骑自行车迟到的概率.
根据题意P(A)=0.01,P(B| )=0.05,P(B|A)=0.50.
因为A, 互斥,所以AB, B互斥.
所以P(B)=P(AB∪ B)=P(AB)+P( B ).
因为P(A)>0,P( )>0,由概率的乘法公式可知,李老师迟到的
概率是P(B)=P(A)P(B|A)+P( )P(B| )=
0.01×0.50+(1-0.01)×0.05=0.054 5.
10. 李老师7:00出发去参加8:00开始的教学会.根据以往的经验,他骑自
行车迟到的概率是0.05,乘出租车迟到的概率是0.50.他出发时首选自行
车,发现自行车有故障时再选择出租车.设自行车有故障的概率是0.01,
试计算李老师迟到的概率.
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11. 在数字通信中,信号是由数字0和1组成的序列.由于随机因素的干扰,
发送的信号0或1有可能被错误地接收为1或0.已知发送信号0时,接收为0
和1的概率分别为0.9和0.1;发送信号1时,接收为1和0的概率分别为0.95
和0.05.假设发送信号0和1是等可能的,已知接收的信号为0,则发送的信
号是1的概率为( )
A. B.
C. D.
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解析: 设A=“发送的信号为0”, B=“接收到的信号为0”,则 =
“发送的信号为1”, = “接收到的信号为1”.由题意得P(A)=P
( )=0.5,P(B|A)=0.9,P( |A)=0.1,P(B| )=
0.05,P( | )=0.95,P(B)=P(A)P(B|A)+P
( )·P(B| )=0.5×0.9+0.5×0.05=0.475,P( |B)=
= = .故选B.
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12. “狼来了”的故事大家小时候应该都听说过:小孩第一次喊“狼来
了”,大家信了,但去了之后发现没有狼;第二次喊“狼来了”,大家又
信了,但去了之后又发现没有狼;第三次狼真的来了,但是这个小孩再喊
狼来了就没人信了.从数学的角度解释这一变化,假设小孩是诚实的,则
他出于某种特殊的原因说谎的概率为0.1;小孩是不诚实的,则他说谎的
概率是0.5.最初人们不知道这个小孩诚实与否,所以在大家心目中每个小
孩是诚实的概率是0.9.已知某个小孩说谎了,那么他是诚实的小孩的概率
是( )
A. B.
C. D.
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解析: 设事件A表示“小孩诚实”,事件B表示“小孩说谎”,则P
(B|A)=0.1,P(B| )=0.5,P(A)=0.9,P( )=0.1,
则P(AB)=P(A)P(B|A)=0.9×0.1=0.09,P( B)=P
( )P(B| )=0.1×0.5=0.05,故P(B)=P(AB)+P(
B)=0.14,故P(A|B)= = = .故选D.
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13. 人们为了解一支股票未来一定时期内价格的变化,往往会去分析影响
股票价格的基本因素,比如利率的变化.现假设人们经分析估计利率下调
的概率为60%,利率不变的概率为40%.根据经验,人们估计,在利率下调
的情况下,该支股票价格上涨的概率为80%,而在利率不变的情况下,其
价格上涨的概率为40%,则该支股票价格将上涨的概率为 .
解析:设A=“利率下调”, =“利率不变”,B=“股票价格上涨”.
依题意知P(A)=60%,P( )=40%,P(B|A)=80%,P
(B| )=40%,则P(B)=P(A)P(B|A)+P( )P
(B| )=60%×80%+40%×40%=64%.
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14. 甲、乙、丙三人同时对飞碟进行射击,三人击中的概率分别为0.4,
0.5,0.7.飞碟被一人击中而击落的概率为0.2,被两人击中而击落的概率
为0.6,若三人都击中,飞碟必定被击落,求飞碟被击落的概率.
解:设B=“飞碟被击落”,Ai=“飞碟被i人击中”,i=1,2,3,则B
=A1B+A2B+A3B,
依题意,得P(B|A1)=0.2,P(B|A2)=0.6,P(B|A3)=1.
由全概率公式P(B)=P(A1)P(B|A1)+P(A2)·P(B|A2)
+P(A3)P(B|A3),
设Hi=“飞碟被第i人击中”,i=1,2,3,
则P(A1)=P(H1 + H2 + H3),
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P(A2)=P(H1H2 +H1 H3+ H2H3),P(A3)=P
(H1H2H3),
又P(H1)=0.4,P(H2)=0.5,P(H3)=0.7,
所以P(A1)=0.36,P(A2)=0.41,P(A3)=0.14,
则P(B)=P(A1)P(B|A1)+P(A2)P(B|A2)+P(A3)P
(B|A3)
=0.36×0.2+0.41×0.6+0.14×1=0.458.
故飞蝶被击落的概率为0.458.
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15. 某种仪器由三个部件组装而成,假设各部件质量互不影响,且它们的
优质品率分别为0.8,0.7与0.9.已知若三个部件都是优质品,则组装后的
仪器一定合格;若有一个部件不是优质品,则组装后的仪器不合格率为
0.2;若有两个部件不是优质品,则组装后的仪器的不合格率为0.6;若三
个部件都不是优质品,则组装后的仪器的不合格率为0.9.
(1)求仪器的不合格率;
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解:记事件B=“仪器不合格”,Ai=“仪器上有i个部件不是优质
品”,i=0,1,2,3,显然A0,A1,A2,A3构成一个完备事件组,
P(B|A0)=0,P(B|A1)=0.2,P(B|A2)=0.6,P(B|
A3)=0.9,
P(A0)=0.8×0.7×0.9=0.504,
P(A1)=0.2×0.7×0.9+0.8×0.3×0.9+0.8×0.7×0.1=0.398,
P(A3)=0.2×0.3×0.1=0.006,
P(A2)=1-P(A0)-P(A1)-P(A3)=0.092.
(1)应用全概率公式,有:P(B)= P(Ai)P(B|Ai)=
0.504×0+0.398×0.2+0.092×0.6+0.006×0.9=0.140 2.
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(2)若已发现一台仪器不合格,则它有几个部件不是优质品的概率最大.
解:应用贝叶斯公式,有:P(A0|B)=0,
P(A1|B)= = ,
P(A2|B)= = ,
P(A3|B)= = .
从计算结果可知,一台不合格的仪器中有一个部件不是优质品的概率
最大.
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THANKS
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